В 2019 году на авиаперелеты приходилось 2,5 процента глобальных выбросов углерода, что может утроиться к 2050 году. В то время как некоторые авиакомпании начали компенсировать свой вклад в атмосферный углерод, значительные сокращения все еще необходимы. Электрические самолеты могли бы обеспечить необходимый масштаб трансформации, и многие компании спешат разработать их. Электромоторы не только устранят прямые выбросы углекислого газа, но и сократят расходы на топливо до 90%, техническое обслуживание до 50% и шум почти на 70%.
Среди компаний, работающих над электрическими авиадвигателями, - Airbus, Ampair, MagniX и Eviation. Все они являются летными испытательными самолетами, предназначенными для частных, корпоративных или пригородных поездок, и требуют сертификации от Федерального управления гражданской авиации США. Cape Air, одна из крупнейших региональных авиакомпаний, рассчитывает стать одним из первых клиентов, планируя приобрести у Eviation девятипалубный электрический самолет Alice. Генеральный директор Cape Air Дэн Вольф заявил, что он заинтересован не только в экологических выгодах, но и в потенциальной экономии на эксплуатационных расходах. Электрические двигатели обычно имеют более длительный срок службы, чем двигатели на углеводородном топливе в его нынешнем самолете; они нуждаются в капитальном ремонте через 20 000 часов против 2000.
Двигатели переднего хода-не единственные, работающие на электричестве. Разрабатываемый НАСА электрический самолет X-57 Maxwell заменяет обычные крылья более короткими, оснащенными набором распределенных электрических винтов. На обычных реактивных самолетах крылья должны быть достаточно большими, чтобы обеспечить подъем, когда судно движется с низкой скоростью, но большая площадь поверхности добавляет сопротивление на более высоких скоростях. Электрические пропеллеры увеличивают подъемную силу во время взлета, что позволяет уменьшить крылья и в целом повысить эффективность.
В обозримом будущем электрические самолеты будут ограничены в том, как далеко они могут путешествовать. Лучшие современные аккумуляторы вырабатывают гораздо меньше энергии по весу, чем традиционные виды топлива: плотность энергии составляет 250 ватт-часов на килограмм против 12 000 ватт-часов на килограмм для реактивного топлива. Поэтому батареи, необходимые для данного полета, намного тяжелее стандартного топлива и занимают больше места. Примерно половина всех полетов по всему миру составляет менее 800 километров, что, как ожидается, будет в пределах диапазона электрических самолетов с батарейным питанием к 2025 году.
Электрическая авиация сталкивается с издержками и регуляторными барьерами, но инвесторы, инкубаторы, корпорации и правительства, взволнованные прогрессом этой технологии, вкладывают значительные средства в ее развитие: около 250 миллионов долларов поступило в стартапы электрической авиации в период с 2017 по 2019 год. В настоящее время реализуется около 170 проектов электрических самолетов. Большинство электрических самолетов предназначены для частных, корпоративных и пригородных поездок, но Airbus говорит, что планирует иметь 100-пассажирские версии, готовые к полету к 2030 году.